A macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) é uma nogueira arbórea originária das florestas tropicais australianas. Sua distribuição natural ocorre por quase toda a costa leste da Austrália. No Brasil, foi introduzida em 1931, mas sua expansão aconteceu a partir da década de 70. As variedades comerciais são originadas de duas espécies, Macadamia integrifolia e M. tetraphylla, e seus híbridos. As informações sobre pedigree são geralmente incompletas e a identificação das variedades algumas vezes não é clara. O uso de técnicas moleculares auxilia em diversas fases dos programas de melhoramento, inclusive na caracterização do material genético e seleção de parentais envolvidos nos cruzamentos. A partir do uso de técnicas moleculares (microssatélites e diversity array technology), as 28 variedades que compõe o germoplasma brasileiro foram genotipadas com a finalidade de investigar a estrutura e a divergência genética entre estas. Foram utilizados 29 primers flanqueadores de locos microssatélites e 462 marcas de diversity array technology. A análise pelo programa Structure apresentou a formação de duas subpopulações: uma com a maioria das variedades desenvolvidas no Havaí/USA e Brasil, e outra composta pelas variedades desenvolvidas na Austrália e três variedades brasileiras. A análise da diversidade genética detectou valores medianos de heterozigosidade para o conjunto de variedades ( = 0,46 e = 0,43), com indicação de um pequeno excesso de homozigoto em relação ao esperado sob Equilíbrio de Hardy-Weinberg. A estimativa do índice de fixação (F = 0,067) para o conjunto de subpopulações apresentou grande variação, porém na média, foi baixo e não diferente de zero. Os resultados também mostram que a maior parte da diversidade genética do germoplasma está dentro de subpopulações ( q = 0,041). O índice de fixação devido ao sistema reprodutivo também variou entre os locos analisados, mas na média foi igualmente baixo e não diferente de zero ( f = 0,027). Os valores das Distâncias de Jaccard variaram entre 0,00 e 0,787 enquanto que as Distâncias de Roger Modificada variaram entre 0,227 e 0,671. O dendrograma UPGMA formado pelas Distâncias de Jaccard formou três grupos enquanto que pelas Distâncias de Roger Modificada formou dois grupos, sendo possível distinguir somente o grupo externo formado pelas duas espécies de grevílea. A falta de divergência entre alguns pares de variedades foi inesperada, assim como o não agrupamento entre variedades identificadas com o mesmo nome ou que apresentam histórico de parentesco. Da mesma forma, as duas subpopulações discriminadas pelo programa Structure não formaram agrupamento específico em ambos os dendrogramas. Os resultados das análises dos Componentes Principais foram coerentes aos obtidos nos dendrogramas formando os mesmos agrupamentos. / Macadamia (Macadamia integrifolia Maiden and Betche) is a nut crop tree widespread across eastern Australia. Although has been introduced in Brazil in 1931, just in the past 20 years its cultivated area has expanded more significantly. Commercial varieties are originated from Macadamia integrifolia and M. tetraphylla, as well as its hybrids. The information on pedigree is generally incomplete and the identification of varieties is sometimes not so clear. Molecular techniques could provide genetic information useful for breeding programs, such as, the kinship (relatedness) between individuals. Molecular techniques (microsatellites and diversity array technology) was used to genotype all 28 varieties that composes Brazils germoplasma with the purpose to investigate the structure and the genetic divergence between these varieties. Twenty nine microsatellites locus and 462 markers of diversity array was used. Analysis using the Structure software showed evidence of two subpopulations: one with the majority of the varieties developed in the Hawaii/USA and Brazil, and another with varieties developed in Australia and three in Brazil. The analysis of genetic diversity detected medium values of heterozigosis ( = 0.46 and = 0.43), with indication of a small excess of homozygotes in relation the expected value under Hardy- Weinberg equilibrium. The estimate of inbreeding coefficient showed great variation (from - 0.522 to 0.558), however in the average (F = 0.067) it was low and statistically not different from zero. The results also showed that most of the genetic diversity is within subpopulations ( q = 0.041). The inbreeding due to the reproductive system varied between analyzed loci, but on average it was low and statistically not different from zero ( f = 0.027). Values of Jaccard distances ranged from 0 to 0.787, whereas the modified Rogers distances ranged from 0.227 to 0.671. UPGMA Cluster analysis from Jaccard distances formed three groups, whereas modified Rogers distances of formed two groups. In the latter, it is possible to distinguish only the external group formed by the two species from Grevilea spp. For some varieties that we expected to be clustered together were unexpected assigned to different clusters. On the other hand, for some varieties that we expected to be placed in different clusters were unexpected clustered together. Unexpected, the two subpopulations discriminated in the analysis (Structure) did not form specific groups when using both Jaccard and modified Rogers distances. The results of Principal Coordinate Analysis were coherent with the UPGMA analyses.

A macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) é uma nogueira arbórea originária das florestas tropicais australianas. Sua distribuição natural ocorre por quase toda a costa leste da Austrália. No Brasil, foi introduzida em 1931, mas sua expansão aconteceu a partir da década de 70. As variedades comerciais são originadas de duas espécies, Macadamia integrifolia e M. tetraphylla, e seus híbridos. As informações sobre pedigree são geralmente incompletas e a identificação das variedades algumas vezes não é clara. O uso de técnicas moleculares auxilia em diversas fases dos programas de melhoramento, inclusive na caracterização do material genético e seleção de parentais envolvidos nos cruzamentos. A partir do uso de técnicas moleculares (microssatélites e diversity array technology), as 28 variedades que compõe o germoplasma brasileiro foram genotipadas com a finalidade de investigar a estrutura e a divergência genética entre estas. Foram utilizados 29 primers flanqueadores de locos microssatélites e 462 marcas de diversity array technology. A análise pelo programa Structure apresentou a formação de duas subpopulações: uma com a maioria das variedades desenvolvidas no Havaí/USA e Brasil, e outra composta pelas variedades desenvolvidas na Austrália e três variedades brasileiras. A análise da diversidade genética detectou valores medianos de heterozigosidade para o conjunto de variedades ( = 0,46 e = 0,43), com indicação de um pequeno excesso de homozigoto em relação ao esperado sob Equilíbrio de Hardy-Weinberg. A estimativa do índice de fixação (F = 0,067) para o conjunto de subpopulações apresentou grande variação, porém na média, foi baixo e não diferente de zero. Os resultados também mostram que a maior parte da diversidade genética do germoplasma está dentro de subpopulações ( q = 0,041). O índice de fixação devido ao sistema reprodutivo também variou entre os locos analisados, mas na média foi igualmente baixo e não diferente de zero ( f = 0,027). Os valores das Distâncias de Jaccard variaram entre 0,00 e 0,787 enquanto que as Distâncias de Roger Modificada variaram entre 0,227 e 0,671. O dendrograma UPGMA formado pelas Distâncias de Jaccard formou três grupos enquanto que pelas Distâncias de Roger Modificada formou dois grupos, sendo possível distinguir somente o grupo externo formado pelas duas espécies de grevílea. A falta de divergência entre alguns pares de variedades foi inesperada, assim como o não agrupamento entre variedades identificadas com o mesmo nome ou que apresentam histórico de parentesco. Da mesma forma, as duas subpopulações discriminadas pelo programa Structure não formaram agrupamento específico em ambos os dendrogramas. Os resultados das análises dos Componentes Principais foram coerentes aos obtidos nos dendrogramas formando os mesmos agrupamentos. / Macadamia (Macadamia integrifolia Maiden and Betche) is a nut crop tree widespread across eastern Australia. Although has been introduced in Brazil in 1931, just in the past 20 years its cultivated area has expanded more significantly. Commercial varieties are originated from Macadamia integrifolia and M. tetraphylla, as well as its hybrids. The information on pedigree is generally incomplete and the identification of varieties is sometimes not so clear. Molecular techniques could provide genetic information useful for breeding programs, such as, the kinship (relatedness) between individuals. Molecular techniques (microsatellites and diversity array technology) was used to genotype all 28 varieties that composes Brazils germoplasma with the purpose to investigate the structure and the genetic divergence between these varieties. Twenty nine microsatellites locus and 462 markers of diversity array was used. Analysis using the Structure software showed evidence of two subpopulations: one with the majority of the varieties developed in the Hawaii/USA and Brazil, and another with varieties developed in Australia and three in Brazil. The analysis of genetic diversity detected medium values of heterozigosis ( = 0.46 and = 0.43), with indication of a small excess of homozygotes in relation the expected value under Hardy- Weinberg equilibrium. The estimate of inbreeding coefficient showed great variation (from - 0.522 to 0.558), however in the average (F = 0.067) it was low and statistically not different from zero. The results also showed that most of the genetic diversity is within subpopulations ( q = 0.041). The inbreeding due to the reproductive system varied between analyzed loci, but on average it was low and statistically not different from zero ( f = 0.027). Values of Jaccard distances ranged from 0 to 0.787, whereas the modified Rogers distances ranged from 0.227 to 0.671. UPGMA Cluster analysis from Jaccard distances formed three groups, whereas modified Rogers distances of formed two groups. In the latter, it is possible to distinguish only the external group formed by the two species from Grevilea spp. For some varieties that we expected to be clustered together were unexpected assigned to different clusters. On the other hand, for some varieties that we expected to be placed in different clusters were unexpected clustered together. Unexpected, the two subpopulations discriminated in the analysis (Structure) did not form specific groups when using both Jaccard and modified Rogers distances. The results of Principal Coordinate Analysis were coherent with the UPGMA analyses.

Este trabalho está inserido no programa de melhoramento genético de Capsicum da Embrapa Hortaliças. Teve como principal objetivo investigar a base genética e a variabilidade de uma população segregante de Capsicum em relação à pungência e a alguns caracteres do fruto para, fornecer informações úteis ao programa. Os genótipos utilizados compreenderam dois genitores homozigóticos contrastantes para o caráter principal, a pungência, bem como as respectivas gerações F1, RC11 e progênies F4.3. Estas últimas num total de 100, foram obtidas pelo método SSD (single seed descent). Empregou-se delineamento em blocos casualizados com três repetições e dez plantas por parcela. As análises biométricas foram feitas com base em médias de parcelas. Os caracteres avaliados foram: pungência, produtividade, largura, comprimento, número e peso médio dos frutos e espessura da polpa. Investigou-se a segregação fenotípica das progênies F4.3, classificando-as em pungentes e doces. Estimou-se o coeficiente de herdabilidade na base de médias de progênies em todos os caracteres. Simulando uma seleção entre progênies somente para a pungência, tanto para aumento como redução deste caráter, estimou-se o ganho esperado (Gs) sob intensidades de 20%, 10% e 5%. Calculou-se a resposta correlacionada desta seleção sobre os demais caracteres. Paralelamente verificou-se a acuidade de avaliar a pungência utilizando métodos sensoriais, em comparação com o processo cromatográfico (CLAE). Estimaram-se os componentes genéticos das médias dos caracteres nas cinco gerações, considerando modelo aditivo-dominante e, quando necessário, incluindo componente epistático aditivo x aditivo. Verificou-se que, os genitores são contrastantes para todos os caracteres com exceção da espessura da polpa. O genitor doce deve conter genes para pungência não expressos. Os dados sugerem que, na população estudada, este caráter deve ser controlado por dois locos epistáticos, duplo-dominantes (9 pungentes : 7 doces em F2) e genes modificadores. Os coeficientes de herdabilidade variaram de intermediários (66%) a altos (92%). Isso explicou os elevados ganhos esperados com a seleção para incrementar ou diminuir a pungência. Pelas respostas correlacionadas, verificou-se que, uma seleção para aumento da pungência deverá levar a uma redução na produtividade, sendo a recíproca também verdadeira. A avaliação da pungência por método cromatográfico foi de aproximadamente 30% mais eficiente do que o método sensorial. Pelos componentes de média observou-se a existência de heterose em todos os caracteres avaliados. O modelo incluindo efeitos epistáticos foi o mais adequado para explicar as médias das gerações, na maioria dos caracteres. Podem surgir indivíduos com frutos pungentes ao cruzar genitores doces. A segregação transgressiva em F4 é indicador de que tipos mais pungentes que o genitor pungente podem ser selecionados a partir desta população segregante. O melhoramento genético deste caráter pode ser estruturado tanto para explorar as variâncias genéticas aditiva e aditiva x aditiva em linhagens superiores como pode ser conduzido para capitalizar a heterose em híbridos de linhagens. Em programas iniciados cruzando-se linhagens, é fundamental identificar a constituição alélica dos genitores. É preciso monitorar a pressão seletiva numa seleção visando a pungência para evitar repostas correlacionadas indesejáveis. Para atingir máximos seletivos, para este caráter, é necessário levar em conta a existência de genes modificadores. / This work is part of the Capsicum plant breeding program at Embrapa Hortaliças. The main objective was to investigate the genetic basis and variability of a segregating population of Capsicum, related to pungency and to some characteristics of the fruit, to provide information for the program. The genotypes that were used had two homozygotic parents, contrasting in their main characteristic, pungency, as well as the respective generations F1, RC11 and progenies F3.4. The latter, totaling 100, were obtained using the SSD method (single seed descent). Randomized complete block design was used with three repetitions and ten plants per plots. The biometric analyses were based on a plot mean basis. The characters evaluated were pungency, productivity, width, length, number and average weight of the fruits and the thickness of the pulp. The fenotypical segregation of the F3.4 progenies were studied, being classified in pungent and sweet. The coefficient of heritability on a progeny mean basis were estimated in all the characters. Simulating a selection among progenies, only for pungency, for the increase as well as the reduction of this character, the expected gain (Gs) was estimated under intensities of 20%, 10% and 5%. The correlated response of this selection was calculated over the remaining characters. Parallel to this, the acuity of evaluating the pungency, using sensorial methods, in comparison to the high pressure liquid chromatographic process (HPLC) was investigated. The genetic components of the trait means of the five generations, were estimated considering the additive dominant model, and, when necessary, including an additive x additive epistatic component. Results indicated that the parents are contrasting for all characters, with the exception of pulp thickness. The sweet parent should contain genes for pungency wich are not expressed. The data suggests that, in the population studied, this character is controlled by two doubly dominant epistatic loci, (9 pungent ones : 7 sweet ones in F2) and modifier genes. Coefficients of heritabilty varied from intermediate (66%) to high (92%). This explained the elevated expected gains from selection, to increase or decrease pungency. From the correlated responses, one could see that, selecting to increase pungency should lead to a reduction in productivity, being the reciprocal also true. The evaluation of pungency by a chromatographic method was approximately 30% more efficient than the sensorial method. By the genetic components of means, the existence of heterosis was observed in all the characters evaluated. The model which included epistatic effects was the most adequate to explain the average generation means in most of the characters. Individuals with pungent fruits can appear on crossing sweet parents. The transgressive segregation in F4 is an indicator that more pungent types than the pungent parent can be selected from this segregating population. Plant breeding of this character can be structured for the exploration of additive and additive x additive genetic variances in superior lines, or to capitalize the heterosis in hybrid of inbred lines. In programs initiated by crossing lines, it is fundamental to identify the allelic constitution of the parents. It is necessary to monitor the selective pressure in selection aiming at pungency, to avoid undesired correlated responses. To attain selective maximums, for this character, it is necessary to take into account the existence of modifier genes.

Este trabalho está inserido no programa de melhoramento genético de Capsicum da Embrapa Hortaliças. Teve como principal objetivo investigar a base genética e a variabilidade de uma população segregante de Capsicum em relação à pungência e a alguns caracteres do fruto para, fornecer informações úteis ao programa. Os genótipos utilizados compreenderam dois genitores homozigóticos contrastantes para o caráter principal, a pungência, bem como as respectivas gerações F1, RC11 e progênies F4.3. Estas últimas num total de 100, foram obtidas pelo método SSD (single seed descent). Empregou-se delineamento em blocos casualizados com três repetições e dez plantas por parcela. As análises biométricas foram feitas com base em médias de parcelas. Os caracteres avaliados foram: pungência, produtividade, largura, comprimento, número e peso médio dos frutos e espessura da polpa. Investigou-se a segregação fenotípica das progênies F4.3, classificando-as em pungentes e doces. Estimou-se o coeficiente de herdabilidade na base de médias de progênies em todos os caracteres. Simulando uma seleção entre progênies somente para a pungência, tanto para aumento como redução deste caráter, estimou-se o ganho esperado (Gs) sob intensidades de 20%, 10% e 5%. Calculou-se a resposta correlacionada desta seleção sobre os demais caracteres. Paralelamente verificou-se a acuidade de avaliar a pungência utilizando métodos sensoriais, em comparação com o processo cromatográfico (CLAE). Estimaram-se os componentes genéticos das médias dos caracteres nas cinco gerações, considerando modelo aditivo-dominante e, quando necessário, incluindo componente epistático aditivo x aditivo. Verificou-se que, os genitores são contrastantes para todos os caracteres com exceção da espessura da polpa. O genitor doce deve conter genes para pungência não expressos. Os dados sugerem que, na população estudada, este caráter deve ser controlado por dois locos epistáticos, duplo-dominantes (9 pungentes : 7 doces em F2) e genes modificadores. Os coeficientes de herdabilidade variaram de intermediários (66%) a altos (92%). Isso explicou os elevados ganhos esperados com a seleção para incrementar ou diminuir a pungência. Pelas respostas correlacionadas, verificou-se que, uma seleção para aumento da pungência deverá levar a uma redução na produtividade, sendo a recíproca também verdadeira. A avaliação da pungência por método cromatográfico foi de aproximadamente 30% mais eficiente do que o método sensorial. Pelos componentes de média observou-se a existência de heterose em todos os caracteres avaliados. O modelo incluindo efeitos epistáticos foi o mais adequado para explicar as médias das gerações, na maioria dos caracteres. Podem surgir indivíduos com frutos pungentes ao cruzar genitores doces. A segregação transgressiva em F4 é indicador de que tipos mais pungentes que o genitor pungente podem ser selecionados a partir desta população segregante. O melhoramento genético deste caráter pode ser estruturado tanto para explorar as variâncias genéticas aditiva e aditiva x aditiva em linhagens superiores como pode ser conduzido para capitalizar a heterose em híbridos de linhagens. Em programas iniciados cruzando-se linhagens, é fundamental identificar a constituição alélica dos genitores. É preciso monitorar a pressão seletiva numa seleção visando a pungência para evitar repostas correlacionadas indesejáveis. Para atingir máximos seletivos, para este caráter, é necessário levar em conta a existência de genes modificadores. / This work is part of the Capsicum plant breeding program at Embrapa Hortaliças. The main objective was to investigate the genetic basis and variability of a segregating population of Capsicum, related to pungency and to some characteristics of the fruit, to provide information for the program. The genotypes that were used had two homozygotic parents, contrasting in their main characteristic, pungency, as well as the respective generations F1, RC11 and progenies F3.4. The latter, totaling 100, were obtained using the SSD method (single seed descent). Randomized complete block design was used with three repetitions and ten plants per plots. The biometric analyses were based on a plot mean basis. The characters evaluated were pungency, productivity, width, length, number and average weight of the fruits and the thickness of the pulp. The fenotypical segregation of the F3.4 progenies were studied, being classified in pungent and sweet. The coefficient of heritability on a progeny mean basis were estimated in all the characters. Simulating a selection among progenies, only for pungency, for the increase as well as the reduction of this character, the expected gain (Gs) was estimated under intensities of 20%, 10% and 5%. The correlated response of this selection was calculated over the remaining characters. Parallel to this, the acuity of evaluating the pungency, using sensorial methods, in comparison to the high pressure liquid chromatographic process (HPLC) was investigated. The genetic components of the trait means of the five generations, were estimated considering the additive dominant model, and, when necessary, including an additive x additive epistatic component. Results indicated that the parents are contrasting for all characters, with the exception of pulp thickness. The sweet parent should contain genes for pungency wich are not expressed. The data suggests that, in the population studied, this character is controlled by two doubly dominant epistatic loci, (9 pungent ones : 7 sweet ones in F2) and modifier genes. Coefficients of heritabilty varied from intermediate (66%) to high (92%). This explained the elevated expected gains from selection, to increase or decrease pungency. From the correlated responses, one could see that, selecting to increase pungency should lead to a reduction in productivity, being the reciprocal also true. The evaluation of pungency by a chromatographic method was approximately 30% more efficient than the sensorial method. By the genetic components of means, the existence of heterosis was observed in all the characters evaluated. The model which included epistatic effects was the most adequate to explain the average generation means in most of the characters. Individuals with pungent fruits can appear on crossing sweet parents. The transgressive segregation in F4 is an indicator that more pungent types than the pungent parent can be selected from this segregating population. Plant breeding of this character can be structured for the exploration of additive and additive x additive genetic variances in superior lines, or to capitalize the heterosis in hybrid of inbred lines. In programs initiated by crossing lines, it is fundamental to identify the allelic constitution of the parents. It is necessary to monitor the selective pressure in selection aiming at pungency, to avoid undesired correlated responses. To attain selective maximums, for this character, it is necessary to take into account the existence of modifier genes.